第一单元算法思想初探。
教材分析：本单元主要内容是算法思想，算法就是问题解决的方法和步骤，并使其与计算机程序相相结合，充分发挥计算机的独特优势来帮助我们简化运算方法，提高工作效率。
学习目标：1、理解算法的概念和特征，理解计算机解决问题（即算法实现）的过程。
2、学会利用自然语言、流程图来描述算法；能针对具体问题选择适合的算法。
3、理解算法优化的重要意义，能初步分析算法的效率，形成算法优化思想并将其用于指导自身的学习和生活。
教学重难点：
重点：算法的概念和特征，理解计算机解决问题（即算法实现）的过程；利用自然语言、流程图来描述算法；能针对具体问题选择适合的算法。
难点：计算机解决问题（即算法实现）的过程。
课时安排：3课时。
教学措施：1、通过课上小组合作**学习，配合上机操作练习，达到学习、巩固、提高的目的。
2、参考网络教程，进行直接快速学习，以提高学生自主学习的能力。
3、通过学习优秀案例，操作计算机的能力，提高学生的分析能力，充分发挥计算机的独特优势来帮助我们简化运算方法，提高工作效率。
第1课算法的概念。
教材分析：本课主要学习生活中的算法，算法的概念和特征，计算机处理问题的原理。理解算法思想，掌握分析处理问题的一般方法和步骤。提高学生分析处理问题的能力。
学习目标：1、掌握算法的概念和特征。
2、掌握计算机处理问题的基本原理，理解计算机执行算法的过程。
3、理解算法在生活、学习中的重要意义；通过对算法的学习感受问题分析的严谨性，养成解决问题的良好习惯。
教学重难点：
重点：法的概念和特征；计算机处理问题的基本原理，理解计算机执行算法的过程。
难点：计算机处理问题的基本原理，计算机执行算法的过程。
课时：1课时。
教学措施：小组合作自主**学习、通过上机操作练习，加深对算法的概念和特征，计算机处理问题的基本原理的理解。
教学过程：一、导入新课。
阅读课本第1页“丁渭修皇宫”。谈一谈感受。
学生阅读，找学生来谈一谈感受。
再看课本2页“曹冲称象”，曹冲巧妙地给大家称了体重，这种方法的原理是什么呢？曹冲称象的具体步骤是怎样的？（参照“如何把大象装进冰箱）
学生思考后回答。
二、**学习。
活动一：生活中的算法。
在日常学习和生活中，做事需要遵循一定的方法和步骤，解数学题，购物消费，洗衣做饭等等都有一套解决的方法和步骤。这种解决生活中问题的方法和步骤，我们称之为“生活中的算法”。
算法：我们把做某一件事或者完成某项工作的方法、步骤或程序称为“算法”。要确立算法，先明确问题要求，然后做需求分析，在需求分析的基础上确定问题解决的方法，最后列出解决问题的具体步骤。
在计算机科学中，算法是很重要的概念。它指明了问题的处理、求解过程，是对给定问题解决方****而完整的描述。生活中的许多算法是和数学结合在一起的。
很多时候，算法形成的过程就是数学推理与演算的过程。设计算法就是寻求解法。
练习：一家三口在户外野餐。只有一个烤肉架，正好能容纳两片烤肉。已知烤一片肉的两面需要20分钟，怎样才能在最短的时间内烤完3片肉？列出你的步骤。
借助计算机，生活中的算法在信息技术领域得到广泛实现。如国际象棋、围棋、五子棋等算法规则在计算机博弈中得到了应用；越来越多传统的人力密集型生产工序正被具有精密智能控制的机器设备所代替；能够理解人的语法规则、与人进行各种交流的机器人得到迅猛发展。
活动二：计算机处理问题的原理。
计算机具有运算速度快，计算精确高、存储容量大、能自动运行特点。根据计算机的上述特点，人们设计了丰富的软件，从而使计算机被广泛应用于社会各领域，用于解决人们遇到的问题。那么，计算机是怎样解决问题的呢？
按照冯·诺依曼存储程序的原理，计算机在执行程序时必须先将要执行的相关程序和数据存入内存储器中。在执行程序时，cpu根据当前程序指针寄存器内取出指令并执行指令，然后再取出下一条指令并执行，如此循环下去，直到程序执行到结束指令时才停止执行。
计算机运算的工作原理如图所示：
人工智能是研究用计算机模拟人的思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似人脑智能的计算机。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等，目的是使计算机能实现更高层次的应用。
阿尔法狗”（alphago）是第一个战胜人类围棋世界冠军的人工智能程序，由谷歌（google）公司的研发团队开发。
练习：搜索一下相关“阿尔法狗”相关资料，谈谈对这件事的看法。
活动三：算法的特征。
特征”用于描述事物的突出特点，是对单一事物或一组事物特性的抽象。生活、学习中存在形形色色的算法，这些算法除了应用于解决具体问题这一个特性外，还具有一些共同特征。认识算法的特征有利于我们加深对算法概念的理解。
一个算法必须具备哪些性质呢？
1、算法必须是正确的，即对于任意的一组输入总能得到预期的输出。如果一个算法只是对合理的输入才能得到预期的输出，而在异常情况下却无法预料输出的结果，那么它就不是正确的。
2、算法必须由一系列具体步骤组成的，并且每一步都能够被计算机所理解和执行，而不是抽象的模糊的概念。
3、每个步骤都有确定的执行顺序，即“上一步在**”、“下一步是什么”都必须明确，无二义性。
4、无论算法有多复杂，都必须在有限步之后结束并终止运行，即算法的步骤必须是有限的。在任何情况下，算法都不能陷入无限循环中。
算法都有哪些特征呢？
1、输入项。
2、输出项：问题解决必须有结果。
3、有穷性：算法必须能在执行有限个步骤之后终止，每一步都可在有穷时间内完成。
4、确定性：算法中每一条指令必须有确切的含义，并且在任何条件下，算法只有唯一的一条执行路径。
5、可行性：每个步骤原则上可以精确运行，能在有限时间内完成。
练习：用算法特征的相关知识对“曹冲称象”的算法进行分析。
三、课堂总结。
这节课，我们主要了解了生活中的算法，算法的性质和特征，计算机处理问题的原理。（让学生说出具体内容）
四、实践创新。
怎样把长颈鹿放到冰箱里？说出具体步骤。
五、评价。板书设计：
第1课算法的概念。
一、生活中的算法。
二、计算机处理问题的原理。
三、算法的特征。
教学反思：第2课算法的描述。
教材分析：本课主要内容是算法的常见描述方法，用自然语言描述算法、用流程图描述算法和用计算机语言描述算法。通过对算法的描述，体会算法对解决问题的重要性，养成清晰描述问题的习惯。
学习目标：1、了解算法的常见描述方法。
2、通用自然语言、流程图来描述日常生活中的算法，能用计算机计算机语言描述一些简单算法。
3、通过对算法的描述，体验描述算法对解决问题的重要性，养成清晰描述问题的习惯。
教学重难点：
重点：通用自然语言、流程图来描述日常生活中的算法，能用计算机计算机语言描述一些简单算法。
难点：用计算机计算机语言描述算法。
课时：1课时。
教学措施：通过小组合作自主**学习，配合教师讲解，结合大量生活学习事例，加深对自然语言、流程图来描述算法，用计算机计算机语言描述算法的理解，体验描述算法对解决问题的重要性，养成清晰描述问题的习惯。
教学过程：一、新课导入。
上节课我们学习了算法的概念，哪位同学可以说说什么是算法？有哪特征？
看课本第7页“农夫过河”，怎样才把狼、羊、菜安全带到对岸呢？
学生思考后回答。
那么我们怎么把这个算法表达出来呢？
二、学***。
活动一：用自然语言描述算法。
人们日常生活中使用的语言被称为“自然语言”，如汉语、英语、日语等。通常，人们使用自然语言来描述遇到的各种问题以及问题解决的方法或步骤。这种使用自然语言描述解决问题的方法称为“用自然语言描述算法”。
练习：用自己的语言清晰地描述一下整个过程。
第1步：农夫带羊过河。
第2步：农夫返回。
第3步：农夫带狼过河。
第4步：农夫带羊返回。
第5步：农夫放下羊，带菜过河。
第6步：农夫返回。
第7步：农夫带羊过河。
算法描述是指对设计出的算法用一种恰当的方式进行详细的描述，以便与他人交流。算法可采用多种描述语言来描述，各种描述语言在对问题的描述能力方面存在一定的差异。自然语言描述的算法通俗易懂，易于被大众所理解，但一般比较冗长，容易产生歧义，有时会导致算法执行的不确定性。
当问题比较复杂时，用自然语言描述的算法则显得不够条理性，甚至有些混乱。
活动二：用流程图描述算法。
图形化表示的信息具有形象、直观的特点，人们除了自然语言描述算法外，还常借助图形使算法描述更清晰。这种以特定的图形符号和说明表示算法的图，称为“算法流程图”。它由一套标准的图形符号构成，结合一定的文字可描述问题解决的方法和流程。
常用的流程图符号及其功能：
流程图描述算法的过程：
1、用自然语言表达算法步骤。
2、确定每一个算法步骤所包含的逻辑结构，并用相应的程序框表示，得到该步骤的程序框图。
3、将所有步骤的程序框图用流程线连接起来，并加上终端框，得到表示整个算法的流程图。
程序流程图又称“程度框图”，是用统一规定的标准符号描述程序运行具体步骤的图形表示。程序框图通过对输入、输出数据和处理过程的详细分析，将计算机的主要运行步骤和内容标识出来，是进行程序设计的最基本依据。它的质量直接关系到程序设计的质量。
练习：1、根据课本第9页“水费计算”流程图，用自然语言表达水费计算的方法。
2、完成课本第10页，医生给病人注射青霉素或头孢类抗生素的流程图。
活动三：用计算机语言描述算法。
自然语言和流程图描述的算法能够被人们所理解，但当遇到需要精确控制和大量运算的问题时，人工运算就有些费时费力，而且容易出错，这时，我们可以利用计算机强大的运算功能和逻辑控制能力快捷地解决问题。由于计算机不能直接理解自然语言和流程图描述的算法，我们需要把算法用计算机能够“理解“的语言——计算机语言表示出来并“告诉”计算机，这个过程就是用计算机语言描述算法的过程，也就是编程。用计算机语言描述算法，主要是把算法解释为计算机能够识别、接受的指令**。
计算机程序主利用计算机语言将算法表达出来的具体形式。
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